[发明专利]一种深度脱硫催化剂及其应用

说明书

本发明公开了一种深度脱硫催化剂，具体包括以下步骤：(1)MOG(Al)的制备：将Al(NO₃)₃·9H₂O和1,3,5‑均苯三甲酸分别溶解在有机溶剂中后，混合均匀，在120℃反应6h，冷却得到浅黄色块状凝胶MOG(Al)；(2)将MOG(Al)在磷钼酸的乙醇溶液中浸泡后，清洗干燥即得到催化剂PMA@MOX(Al)。本发明通过将多酸封装在具有高比表面积、高孔隙率、多级孔道的金属凝胶颗粒MOGs中，使得具有小分子直径的含硫化合物和产物砜能够在孔内自由扩散，而具有较大的分子直径的活性组分多酸难以从介孔中扩散，从而降低多酸催化剂在氧化脱硫过程中的流失，提高催化剂的回收性能；同时脱硫方法采用更为温和、经济、安全的超声辅助氧化脱硫方法，提高氧化剂的氧化能力，而且能加快反应速度。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种深度脱硫催化剂与应用。

背景技术

在世界各国环保标准要求日益严格的形式下，提高汽油和柴油产品质量 己经成为全球炼油工业的共同目标。为了达到减排的目标，先后颁布实施了 第五、第六阶段车用燃油国家标准。轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中 国第六阶段)(GB18352.6-20162020-07-01实施)明确表示“国六”排放标 准实施后，将分“国六a”和“国六b”两个阶段。分别于2020年7月1日 和2023年7月7日开始执行。国六标准继续在严格限制汽柴油中硫的含量， 同时，还提出了降低烯烃和芳烃的含量的要求，最大限度的减少有害物质的 排放。

环保要求和企业降低生产成本的内生动力，不断推动着汽柴油清洁化的 技术革新；我国约80％的汽油来自催化裂化(FCC)过程，汽油中85％-95％ 的硫来自FCC汽油，为了满足环保的要求，高硫FCC汽油在出厂前需要脱硫 处理。油品中含硫有机化合物种类很多，按照其沸点由低到高排列大致可分 为硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩(T)、烷基噻吩、苯并噻吩(BT)以及二苯 并噻吩(DBT)等。其中，较轻的硫醇、硫醚由于其活性较高，通过加氢在 较温和条件下就可以脱除，而噻吩类杂环硫化物由于存在结构复杂的烷基取 代基，导致空间位阻较大，难以在加氢脱硫步骤被除去，无法达到超深度脱 硫的目的。此外，加氢脱硫的设备投资和操作费用很高，必须在高温(300℃ -400℃)、高压(3-7Mpa)、低空速和具有更高催化活性的催化剂存在下进 行，导致催化剂的寿命缩短、并且需要耗费大量的氢气和热能；同时，烯烃 容易加氢饱和从而使成品油的辛烷值降低。

为此，能够提供一种深度脱硫、效率高和可以回收的催化剂及其应用是 本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种深度脱硫催化剂及其应用，本发明通过将 多酸封装在具有高比表面积、高孔隙率、多级孔道的金属凝胶颗粒MOGs中， 使得具有小分子直径的含硫化合物(T、BT、DBT等)和产物砜能够在孔内 自由扩散，而具有较大的分子直径的活性组分多酸难以从介孔中扩散，从而 降低多酸催化剂在氧化脱硫过程中的流失，提高催化剂的回收性能；同时脱 硫方法采用更为温和、经济、安全的超声辅助氧化脱硫方法，提高氧化剂的 氧化能力，而且能加快反应速度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种深度脱硫催化剂，所述催化剂采用金属有机凝胶负载多金属氧酸盐。